Карфидов В. «Космонавтика», 2021 г.
1.12. Проект АМС «LGO» В 1982 году NASA изучала возможность создания АМС на базе существующих ИСЗ. Одним из рассмотренных вариантов был проект создания АМС «LGO» (Lunar Geoscience Orbiter - спутник для геофизических исследований Луны), выводимого на полярную селеноцентрическую орбиту высотой 100 км.
АМС предназначалась для картирования и изучения характеристик лунной поверхности в глобальном масштабе. На АМС предполагалось установить следующие научные приборы:
- гамма-спектрометр;
- рентгеновский спектрометр;
- радиолокационный альтиметр;
- многодиапазонную камеру для картирования;
- магнитомер;
- рефлектометр электронов.
Проект АМС «LGO» разрабатывала фирма RCA.
Конструктивно АМС «LGO» должна была быть подобна марсианской АМС «MCGO», что позволяло сократить расходы на разработку. В 1987 году было принято решение при успешном запуске АМС «MOM» (ранее называвшаяся «MCGO») резервный экземпляр этой АМС использовать по программе «LGO».

1.13. Проект АМС «LGAS»
В 1988 году Лаборатория реактивного движения NASA (JPL) проводила НИР по малым АМС для исследования Луны. АМС «LGAS» (Lunar Get-Away Special) должны были выводиться на орбиту ИСЗ в качестве попутных грузов при запусках МТКК Space Shuttle или любых других РН. Масса АМС 150 кг, в т.ч. 36 кг - масса рабочего тела (ксенона) для двух маршевых ЭРД. Электроэнергия, необходимая для работы ЭРД, должна вырабатываться панелями солнечных батарей. После отделения от носителя на низкой околоземной орбите АМС с помощью ЭРЛ выполняет разгон по спирали, который продолжается 650-700 суток, после чего начинается этап торможения для выхода на окололунную орбиту высотой 100 км. Торможение происходит также по спирали и длится 150 суток. АМС выходит на низкую околополярную орбиту и выполняет исследования лунной поверхности с помощью установленных научных приборов.
На первом экземпляре АМС предлагалось установить гамма-спектрометр массой 10 кг. Это позволило бы обнаруживать воду (лед) при условии наличия более 1-3% воды в слое грунта глубиной 1 м. Запуск АМС можно было бы произвести уже в июле 1991 года.
Разработчики указывали, что такие АМС могли бы использоваться и для исследований астероидов.

1.14. Луноход фирмы Battelle
В 1989 году фирма Battelle предложила проект специализированного самоходного аппарата для развертывания на Луне антенного поля, предназначенного для проведения астрономических исследований. Луноход имеет шестиколесное шасси. Длина лунохода - 4,2 м, ширина и высота - 1,97 м, масса - 1,4 т. Источник энергии лунохода - четыре радиоизотопных генератора. Луноход должен иметь два манипулятора, с помощью которых должны быть установлены сотни антенн. В течение 7-10 лет луноход должен пройти около 5 000 км с максимальной скоростью 3 км/ч.

Карфидов В. «Космонавтика», 2021 г.
7.1. Япония. Исследования Луны
7.1.1. Проект 1982 года
Японские специалисты разработали в 1982 году проект АМС для исследования Луны с полярной селеноцентрической орбиты. Основное назначение АМС - изучение гравитационного поля Луны, картирование содержания различных элементов в породах поверхности Луны, а также другие наблюдения с окололунной орбиты.
На АМС должны были быть установлены следующие научные приборы:
- гамма-спектрометр;
- флуоресцентный рентгеновский спектрометр;
- спектрометр отражения;
- стереоскопический спектрометр;
- магнитометр;
- альтиметр.


Предполагалось, что АМС будет выведена ракетой-носителем N-1A непосредственно на траекторию полета к Луне, без выхода на промежуточную орбиту ИСЗ, в январе 1987 года.
Через 109 часов полета АМС с помощью РДТТ переходит на окололунную орбиту с высотой периселения 100-150 км, высотой апоселения 3 000-4 000 км и наклонением 85-90 град. На этой орбите АМС остается в течение месяца, пока с наземных радиолокаторов проводятся траекторные изменения, позволяющие рассчитать характеристики гравитационного поля Луны.
Затем АМС переводится на круговую орбиту высотой 100 км. С этой орбиты в течение 10-12 месяцев выполняется картирование поверхности Луны различными приборами.
После завершения этапа картирования АМС переводится на круговую орбиту высотой 50 км для более детального изучения некоторых участков поверхности. Длительность этого этапа - 2-3 месяца.
После завершения исследований АМС остается на орбите до момента, когда под воздействием неоднородностей гравитационного поля Луны высота орбиты в периселении не снизится настолько, что АМС упадет на Луну.
7.1.2. АМС «Hiten» («Muses-A»)
АМС «Muses» (Mu Space Engineering Spacecraft - экспериментальный космический аппарат, запускаемый РН Mu) - серия АМС, предназначенных для экспериментальной отработки новых технологий. Первым таким аппаратом стала АМС «Muses-A».
АМС «Muses-A» разработана во второй половине 1980-х годов Институтом космических и астронавтических наук (ISAS) для испытаний и отработки технологий для будущих лунных и межпланетных автоматических станций.
Основные цели запуска АМС:
- отработка гравитационных маневров при пролете Луны;
- выведение микроспутника «Hagoromo» («Покрывало ангела») на орбиту Луны;
- проведение экспериментов по оптической навигации на АМС, стабилизированной вращением;
- испытания надежности бортового компьютера и телеметрической системы;
- проведение экспериментов по изменению орбиты путем аэродинамического торможения в верхних слоях атмосферы Земли;
- обнаружение и измерение масс и скорости микрометеоритных частиц.
После выполнения основного цикла исследований были проведены дополнительные эксперименты:
- полет к точкам Лагранжа L4 и L5 системы Земля-Луна;
- полет по орбите спутника Луны;
- падение на Луну.
АМС имела форму цилиндра диаметром 1,4 м и 0,8 м высотой. На боковой поверхности были размещены элементы солнечной батареи. Микроспутник «Hagoromo» до отделения закреплялся на одном из днищ корпуса.
АМС стабилизировалась вращением со скоростью 10-20,5 об/мин. Двигательная система АМС «Muses-A» включала 8 двигателей тягой 2,3 кгс и 4 двигателя тягой 0,3 кгс. Все двигатели работали на гидразине.
Масса АМС 197 кг, в том числе топливо - 42 кг; микроспутник «Hagoromo» - 12 кг.
Запуск АМС «Muses-A» был произведен 24.01.90 г. ракетой-носителем Mu-3SII-5. После запуска АМС получила название «Hiten» («Звездная дева»).
Программой предусматривалось вывести АМС на высокоэллиптическую орбиту с апогеем 476 000 км. При выведении произошел недобор скорости на 50 м/с, в результате АМС оказалась на орбите с апогеем всего 290 000 км. С помощью бортовых двигателей высота траектория была увеличена до расчетной.
11.04.93 г. АМС «Hiten» после выработки всего запаса топлива упала на поверхность Луны. График полета АМС показан в табл. 3.12.


7.1.2.1. Микроспутник «Hagoromo»
Микроспутник «Hagoromo» имел форму полиэдра с 26 гранями. Размер «Hagoromo» - 36 см по противоположным граням. На 16 гранях были размещены элементы солнечной батареи. Научная аппаратура на борту микроспутника отсутствовала. Были установлены датчик температуры и радиосвязное оборудование. Для выдачи тормозного импульса при выходе на орбиту ИСЛ микроспутник был оснащен РДТТ массой 4 кг. Масса «Hagoromo» - 12 кг.
Микроспутник был отделен от АМС «Hiten» 18.03.90 г., при первом пролете около Луны на минимальном расстоянии 16 472,4 км. Несмотря на то, что передатчик микроспутника вышел из строя еще 21.02.90 г., включение тормозного РДТТ «Hagoromo» было подтверждено наблюдением с Земли. Однако, осталось неизвестным, вышел ли микроспутник на расчетную окололунную орбиту 7 400 х 20 000 км.
7.1.3. АМС «Muses-B»
На этапе разработки АМС «Muses-A» (1985 год) допускалось, что в дальнейшем будет разработана АМС «Muses-B», которая, в отличие от «Muses-A», доставит на Луну комплект научных приборов. В дальнейшем под таким названием был разработан и выведен на высокоэллиптическую околоземную орбиту радиотелескоп. По японской традиции, космический аппарат в дополнение к рабочему названию после запуска получает имя собственное. Так, ИСЗ «Muses-B» стал называться «Halca».

1.2. Проект «Selene»
Германо-американский проект «Selene», разрабатывавшийся в 1980-е годы, предусматривал создание и запуск серии посадочных лунных АМС. На основе этих АМС планировалось создать лунную геофизическую (селенофизическую) сеть. Предусматривалась также доставка на Землю образцов лунного грунта.
Проект не был осуществлен. Выполненные разработки использовались в американском проекте АМС «Lunar Lander» («Artemis»)